ABELHAS SÃO IMPORTANTES PARA PRODUÇÃO DE FRUTOS DE Desmodium affine Schltdl.?

Resumo

Introdução

As flores de Desmodium (Faboideae, Leguminosae) são papilionadas, o tudo estaminal envolve o gineceu e ambos são cobertos pelas peças da quilha e alas (Figura 1 A). Nas flores deste gênero a exposição do conjunto androceu/gineceu (Figura 1 B), só ocorre através de visitas de abelhas polinizadoras que ao pousar no conjunto ala/quilha disparam um mecanismo que provoca o movimento destas peças e a exposição das estruturas reprodutivas (ALEMÁN et al,  2014). Tal modo de polinização é denominado mecanismo de polinização explosivo (FAEGRI; VAN DER PIJL, 1980). No entanto, é sabido que algumas espécies com este modo de polinização também podem realizar autopolinização sem ativar o mecanismo explosivo (ALEMÁN et al, 2014), deste modo, o papel da polinização das abelhas na reprodução das espécies de Desmodium pode apresentar diferentes graus de importância.

Objetivos

Conforme o exposto, este trabalho teve os seguintes objetivos: 1. Determinar a dependência da visita de polinizadores para a produção de frutos de D. affine; 2. Identificar as espécies de abelhas visitantes das flores e descrever o seu papel na polinização e reprodução desta espécie.

Metodologia

O estudo foi realizado em uma população natural de D. affine, no município de Cerro Largo (28°08’41”S e 54°43’08”O), no período de novembro de 2015 a fevereiro de 2016. A produção de frutos em D. affine foi verificada através de três testes de polinização (RADFORD et al, 1974). 1. Autopolinização espontânea (n= 58) em que as flores foram apenas marcadas; 2. Polinização cruzada manual (n= 50) onde as flores, emasculadas em botão, foram polinizadas com pólen de outros indivíduos; 3. Polinização controle (n= 65), onde flores foram apenas marcadas. Em todos os tratamentos foram utilizados 30 indivíduos e, excetuando-se o controle, todas as flores utilizadas foram previamente ensacadas em botão. Para cada tratamento foi verificado o número de frutos formados. Os visitantes das flores de D. affine foram verificados através de coletas com rede entomológica, totalizando 16 horas de coletas em dias não consecutivos. O comportamento dos visitantes foi analisado através do acompanhamento da rota de forrageamento das abelhas, seguindo a visita de cada espécie até o total de 10 flores. Durante as visitas das abelhas foram anotados: número de flores visitadas, número de flores visitadas e mecanismo de polinização acionado (flores visitas e disparadas), número de flores visitadas sem o mecanismo de polinização acionado (flores visitadas e não disparadas). Foram considerados polinizadores os visitantes que contatam as estruturas reprodutivas durante as visitas (ALVES-DOS-SANTOS et al, 2016). Nas flores de D. affine, apenas contatam o estigma e transferem pólen os visitantes capazes de acionar o mecanismo de polinização explosivo, portanto somente estes foram considerados polinizadores. A eficiência das espécies de polinizadores foi qualificada em relação a  frequência de flores visitadas e com o mecanismo explosivo de polinização acionado durante as visitas.

Resultados e discussão

Do total de flores polinizadas em cada teste de polinização, foram formados sete (8%, n= 58) frutos por autopolinização, 27 (54%, n= 50) frutos por polinização cruzada e 45 (69%, n= 65) frutos por polinização aberta. Os resultados dos testes de polinização evidenciam que D. affine produz mais frutos por polinização cruzada e controle, quando comparado aos resultados do teste de autopolinização. Este fato evidencia que o disparo do mecanismo explosivo de polinização influencia positivamente no sucesso reprodutivo desta espécie de leguminosa, e corrobora com os dados encontrados por de Alemán et al. (2014) para as espécies. D. incanum, D. subsericium e D. uncinatum.

Flores papilionadas, como as de Desmodium, frequentemente são polinizadas por abelhas (ARROYO, 1981). Este grupo de insetos antófilos foram os únicos visitantes florais registrados nas flores de D. affine, tendo sido registradas dez espécies: Ceratina sp. 1, Ceratina sp. 2, Exomalopsis aureopilosa (Apidae), Epanthidium bicoloratum (Megachilidae), Augochlora sp. 1, Augochlora sp. 2, Augochlora sp. 3, Augocloropsis sp. 6, Dialictus sp. e Paroxystoglossa brachysera (Halictidae). Com exceção de Dialictus sp., que não aciona o mecanismo explosivo de polinização, todas as demais espécies de abelhas observadas nas flores de D. affine dispararam este mecanismo durante as visitas (Figura 2). Em relação ao comportamento durante as visitas (forrageamento), as espécies do gênero Augochlora (Augochlora sp. 1, Augochlora sp. 2, Augochlora sp. 3), Ceratina sp. 1 e P. brachysera não conseguem disparar o mecanismo de polinização de todas as flores que visitam (Figura 2), ao passo que as espécies Augocloropsis sp. 6, Ceratina sp. 2, E. bicoloratum e E. aureopilosa acionam o mecanismo em todas as flores visitadas (Figura  2). E. aureopilosa foi a espécie mais frequente (Figura 2) e, consequentemente, é abelha que mais realiza polinizações nas flores de D. affine. (Figura 1 C-D). O maior número de frutos formados nas polinizações controle evidencia que a polinização por abelhas é importante para o sucesso reprodutivo desta leguminosa.

Conclusão

Os resultados indicam que as flores produzem frutos sem a ativação do mecanismo explosivo, logo a espécie não é totalmente dependente de polinizadores para a reprodução.  Entretanto, os resultados também evidenciam que a produção de frutos é maior em flores que foram visitadas por abelhas (flores de polinização controle) e que, consequentemente, tiveram o mecanismo de polinização explosivo acionado. Os polinizadores mais importantes desta espécie foram as abelhas que acionam o mecanismo explosivo de polinização em 100% das visitas às flores.

Figura 1. Flores de D. affine. A. Flor com mecanismo de polinização não acionado. B. Flor com mecanismo explosivo acionado. A seta indica o estigma e o asterisco o tubo estaminal. C. Flor recebendo visita de E. aureopilosa. A seta indica o local de armazenamento de pólen (escopa). D. Flor com mecanismo explosivo acionado pela visita de E. aureopilosa. A abelha está coletando pólen apoiada no ápice do tubo estaminal e no estigma da flor.

Figura 2. Comportamento de visita das abelhas nas flores de D. affine, durante o período de novembro de 2015 a fevereiro de 2016, Cerro Largo, RS.

Palavras-chave: Biologia da polinização; Biologia da reprodução; Mecanismo explosivo de polinização; Polinizadores; Visitantes florais.

Fonte de Financiamento: PROBIC/FAPERGS.

Referências

ALEMÁN, M. et al. The explosive pollination mechanism in Papilionoideae (Leguminosae): an analysis with three Desmodium species. Plant Systematics and Evolution, v. 300,  n. 1, p. 177-186, 2014. ALVES-DOS-SANTOS, I. et al. Quando um visitante floral é um polinizador? Revista Rodriguésia, Rio de Janeiro, v. 67,  n. 2, 2016. ARROYO, MTK. Breeding systems and pollination biology in Leguminosae. In: Polhill RM, Raven PH,  Advances in legume systematics, part 2. The Royal Botanical Gardens, v. 2,  p. 723–769, 1981.

FAEGRI, K.; VAN DER PIJL. The principles of pollination ecology. 3. ed. Oxford: Pergamon Press. 1980.

RADFORD, A. E. et al. Vascular plant systematics. 1. ed.  New York: Harper & Row. 1974.